托贝莫来石

托贝莫来石的基本矿物学特征及其应用提纲托贝莫来石的晶体结构与性质1托贝莫来石的制备2托贝莫来石的应用3试验：水化产物对粉煤灰加气混凝土强度的影响4简介•托贝莫来石（雪硅钙石）Tobermlite•水化硅酸钙矿物，因Heddle先生于1880年在伦敦托贝莫利首先发现Ca5·Si6017·5H20天然矿物而得名。而后,泰勒、肯耐尔、凯尔西等又进行托贝莫来石人工合成与结晶学的研究,特别是凯尔西将托石中的Si+4置换成Al+3形成了一种含铝的托贝莫来石。•化学结构式：Ca5Si6O16（OH）2·4H2OC5S6H5•平均ρ:不大于170~220㎏/m3•抗折强度0.3Mpa•导热系数:70±5℃时为0.055~0.062w/m·k•耐热度：650℃一、托贝莫来石晶体结构与性质托贝莫来石的晶体结构中上下两排为平行于ｂ方向的三元重复排列的硅氧四面体单链，中间为钙八面体，形成托贝莫来石的单位层。层间由钙离子与两个硅链连接起来，层间分布有四个分子水。层状结构晶体形状：片状或针状托贝莫来石的高温相变托贝莫来石脱水托贝莫来石300℃脱羟基托贝莫来石720℃硅灰石晶体出现861℃→△→△→△→△2M型硅灰石晶体结构1000℃C5S6H55(CaO·SiO2)+SiO2+6H2O650℃→CaO+H2O=Ca(OH)2+SiO2150-250℃0.6-1.0MPa纤维成型H2OC-S-HC5S6H5二、托贝莫来石的制备90-100℃三、托贝莫来石的应用•层状结构、密度小，质轻；•含有吸附水和结晶水以及加入纤维可做成微孔结构。具有良好的绝热保温性质。•应用：保温材料，吸附材料。现已广泛应用于冶金、建材、电力、化工等行业的窑炉、设备及管道保温工程中。分类一般名称用途材料的特征多孔性徽细结构结晶水化其它产物墙加气混凝土外墙、隔断、屋面轻质、隔热调湿、表面易处理不燃、耐火隔音、耐久、耐候、耐震体彩板屋面材料轻质、隔热易加工防火、尺寸稳定隔音、耐久、耐候材硅钙板耐火非承重墙、外墙、隔断、屋面轻质、隔热易加工、与树脂粘结性好、装饰性耐火、耐热、尺寸稳定隔音间、耐久、不变形、不变质料硅钙墙板主要用于船舶防火板轻质易加工、易表面粘结耐火、耐热保温材料硅酸钙保温材料(密度0.15以下)650℃以下可以使用施工速度快耐火可加工性好抗震轻质保温蒸压加气混凝土的性能优点加气混凝土的用途国内国外填充墙体屋面隔热层填充墙体一、二层建筑的称重结构原材料：粉煤灰、水泥、生石灰、石膏、铝粉试验配比（质量比）：粉煤灰：水泥：生石灰：石膏：铝粉：水=67：13：17：3：7：0.7四、水化产物对粉煤灰加气混凝土强度的影响实验采用同一个实验配比，只是其养护条件不同。‰‰试验及结果分析A、不同蒸压养护制度对制品强度的影响压力时间B、不同蒸压养护制度对制品强度影响的机理水化产物水石榴子石托贝莫来石CSH（I）（主要）抗压强度最高抗压强度次之抗压强度差下图分别是4种不同蒸压制度（8atm~10h、10atm~17h、12atm~5h、15atm~5h）下的粉煤灰加气混凝土制品的XRD定性图谱谱图分析结论文本加气混凝土中还含有相当数量的C-S-H相和水石榴子石相；随着水热合成条件的加强，增大养护压力或延长恒温时间，结晶差的托贝莫来石相逐渐转变为结晶良好的托贝莫来石；不论实验采用何种水热条件，样品中均含有托贝莫来石相；所有水热条件下，水热合成完成后均未发现硅酸钙相的出现。1.2.3.4.托贝莫来石含量与强度的关系不同水化产物对产品强度影响结论1.3.2.托贝莫来石对制品强度的影响存在着一个最佳百分含量，即所谓“最佳结晶度”；水石榴子石在不同水热合成过程中对制品强度贡献不大；粉煤灰加气混凝土蒸压制品的抗压强度随着水化产物CSH（I）百分含量的增加而提高；实验结论•1、在反应初期，当水热反应条件尚不完全时，对强度起主导作用的是水化产物的总量及S-C-H相的生成，并呈正相关趋势。当水热反应过强时，对强度起主导作用的是托贝莫来石相晶体的完善及生成它是一个负相关效应；•2、通过对水化产物的回归分析可知，托贝莫来石和水石榴子石对制品强度的贡献作用以CSH(I)最大，托贝莫来石次之；•3、粉煤灰加气混凝土蒸压制品适宜于在较高压力下短时间养护或在较低压力下长时间养护。参考文献[1]焦志强.托贝莫来石型硅酸钙.房材与应用，1996(3):25.[2]张寿国,谢红波,李国忠.硅酸钙保温材料研究进展.节能材料期刊1996.1[3]刘凤梅，韩守梅.利用水淬炉渣合成托贝莫来石的研究.中国非金属矿工业导刊,2001(4):10,11[4]杨秀丽,崔晓昱,崔崇,马海龙,杨庆.托贝莫来石晶体的高温相变规律研究.2013.8.[5]孙抱真.托勃莫来石与硬硅钙石的晶体结构与性质.[6]李颖,唐明.水化硅酸钙材料的特殊用途.沈阳建筑工程学院.1999.3.5.[7]彭军芝,彭小芹.加气混凝土的结构与性能研究进展.材料导报.2011.1[8]马保国,钟开红,蹇守卫,许婵娟,董荣珍,张平均.水化产物对粉煤灰加气混凝土强度的影响.武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室.2004.[9]彭军芝.蒸压加气混凝土中孔的形成特征及对性能的影响研究.重庆大学博士学位论文.2011.4.谢谢大家！欢迎提问和指正